Многие авиамоделисты сталкиваются с неким неудобством при выпуске шасси. Производятся лишние действия, ради нажатия кнопки. Иногда даже пилотам самолета приходится отвлекаться на данное действие. Поэтому, мы решили упростить этот момент, создав “шасси на автоматизированном управлении”. Это тема актуальна ,так как с каждым годом все большее количество детей записываются на различного рода авиамодельные кружки и технологии также не должны стоять на месте. Не опытный человек может не разобраться в открытии шасси и разбить летательный аппарат - это еще одна причина создания нашего проекта. Благодаря акселерометру с гироскопом и барометром наше устройство определяет свое положение во всех 3 осях. А сам принцип действует так, что при определенной высоте срабатывает барометр, который в свою очередь передаёт действие акселерометру, который по оси Y начинает выпуск шасси в течении 5 секунд .

При создании нашего проекта, под названием “Создание шасси на автоматизированном управлении”, мы использовали такие программы как : ArduinoIDE,Kompas 3D, Sprint-Layout,Coreldraw, Repetier-Host.

Что же такое Arduino? Это небольшая плата с собственным процессором и памятью. На плате также есть пара десятков контактов, к которым можно подключать всевозможные компоненты: лампочки, датчики, моторы, чайники, роутеры, магнитные дверные замки и вообще всё, что работает от электричества. А вот ArduinoIDE позволяет программировать нужные нам платы. Данная программа сильно помогла нам освоиться в программировании и дальнейшие проекты на Arduino не будут так сложны для нас.

Kompas 3D - была одной из самых полезных для нас программ. Она позволяет создавать 3D модели нужных объектов , делать их в нужном масштабе. На этой программе были начерчены все составляющие нашего проекта. Так же, благодаря ей, мы научились лучше проектировать модели ,и что не менее важно, делать все в нужном нам размере.

Подготовить рисунок печатной платы- поможет бесплатная программа Sprint Layout. Программа проста в использовании, полностью переведена на русский язык, включая файл справки и пригодится при изготовлении двухсторонних и многослойных печатных плат. Sprint Layoutбогата своими возможностями, можно наносить на плату контакты, проводники, фигуры и текст.

На сегодняшний день CorelDRAW является полноценным многофункциональным редактором векторной и растровой графики
(Растровое изображение, как мозаика, складывается из множества маленьких ячеек - пикселей, где каждый пиксель содержит информацию о цвете). В отличие от растровых, изображения изображения состоят уже не из пикселей, а из множества опорных точек и соединяющих их кривых.

Она отлично подходит для создания чертежей и работы с ними. Буквально все, что входит в понятие векторная графика, под силу программе CorelDRAW. Мы же, в свою очередь, использовали ее для лазерного станка.

А программа Repetier-Host помогла нам напечатать нужные компоненты на 3D принтере.

В ходе работы мы разработали и создали плату для выдвижные шасси на основе микроконтроллера Arduino Nano . Разработали собственный дизайн стойки шасси, создали 3D модель нашего устройства. Напечатали все детали на 3D принтере и собрали все комплектующие вместе, для всего этого потребо-валось огромное количество знаний, которые мы получили в ходе создания данного проекта.

В итоге у нас получился рабочий прототип выдвижных автономных шасси, который в дальнейшем мы установим на модель самолета.

Изучение древних систем счисления и решение задачи с их применением.

Исследовательская работа:

«Системы счисления древнего мира»

«Математика – царица наук» - гласит известная поговорка. Главной её частью естественно являются цифры. Сейчас в мире используется более или менее общая, хорошо сформированная система. Но что было 3, 4, 5 тыс. лет назад?

И поэтому нашей главной целью является дать ответы на следующие вопросы:

  • Какие государства имели более развитые системы счисления?
  • Какие системы они использовали?
  • Как развивались системы счисления?

Задачи: изучение материалов про системы счисления древности, решение современной задачи с использованием всех исследуемых систем.

Предмет исследования системы счисления древности.

Перед началом поиска информации мы определили следующие государства для изучения:

ØДревний Египет

ØВавилон

ØДревняя Греция

ØРим

ØКитай

ØИндия

1.Древний Египет

Расшифровка системы счисления, созданной в Египте во времена первой династии (ок. 2850 до н.э.), была существенно облегчена тем, что иероглифические надписи древних египтян были аккуратно вырезаны на каменных монументах. Из этих надписей нам известно, что древние египтяне использовали только десятичную систему счисления. Единицу обозначали одной вертикальной чертой, а для обозначения чисел, меньших 10, нужно было поставить соответствующее число вертикальных штрихов. Для обозначения числа 10, основания системы, египтяне вместо десяти вертикальных черт ввели новый коллективный символ, напоминающий по своим очертаниям подкову или крокетную дужку. Множество из десяти подковообразных символов, т.е. Число 100, они заменили другим новым символом, напоминающим силки; десять силков, т.е. Число 1000, египтяне обозначили стилизованным изображением лотоса. Продолжая в том же духе, египтяне обозначили десять лотосов согнутым пальцем, десять согнутых пальцев – волнистой линией и десять волнистых линий – фигуркой удивленного человека. В итоге древние египтяне могли представлять числа до миллиона. Самые древние из дошедших до нас математических записей высечены на камне, но наиболее важные свидетельства древнеегипетской математической деятельности запечатлены на гораздо более хрупком и недолговечном материале – папирусе. Два таких документа – папирус Ринда, или египетского писца Ахмеса (ок. 1650 до н.э.) И московский папирус, или папирус Голенищева (ок. 1850 до н.э.) – служат для нас основными источниками сведений о древнеегипетских арифметике и геометрии. В этих папирусах более древнее иероглифическое письмо уступило место скорописному иератическому письму, и это изменение сопровождалось использованием нового принципа обозначения чисел. Иероглифическая запись чисел использовалась преимущественно в официальных документах и текстах. Еще позднее иератическая система обозначения чисел уступила место демотическим системам записи. Введение египтянами цифровых обозначений ознаменовало один из важных этапов в развитии систем счисления, так как дало возможность существенно сократить записи. Однако их операции с дробями продолжали оставаться на примитивном уровне, так как они знали лишь аликвотные дроби (т.е. Дроби с числителем 1) и каждую дробь записывали в виде суммы аликвотных дробей, например, дробь 2/43 они записали бы так: 1/42 + 1/86 + 1/129 + 1/301. В этих системах счисления над символом, обозначающим знаменатель, ставился специальный знак. В искусстве оперирования дробями египтяне значительно уступали жителям Месопотамии

2.Вавилон

Письменность шумеров является, по-видимому, столь же древней, как и письменность египтян. Развитие способов представления чисел в Месопотамской долине вначале шло так же, как и в долине Нила, но затем жители Междуречья ввели совершенно новый принцип. Вавилоняне делали записи острой палочкой на мягких глиняных табличках, которые затем обжигались на солнце или в печи. Эти записи оказались исключительно долговечными, а потому, в отличие от египетских папирусов, дошедших до нас в весьма малом числе экземпляров, в музеях мира хранятся десятки тысяч клинописных табличек. Однако жесткость материала, на котором жители Месопотамии делали записи, оказала глубокое влияние на развитие числовых обозначений. Через некоторое время после того, как Аккад завоевал шумеров, система счисления в Месопотамии стала шестидесятеричной, хотя сохранилось также и основание 10. Казавшееся правдоподобным предположение относительно того, почему выбор пал на число 60 как на основу вавилонской системы счисления, и утверждавшие, будто это связано с тем, что продолжительность земного года считалась равной 360 дням, не получило подтверждения. Ныне принято считать, что шестидесятеричная система была выбрана из метрологических соображений: число 60 имеет много делителей.

3.Древняя Греция

В Древней Греции имели хождение две основных системы счисления – аттическая (или геродианова) и ионическая (она же александрийская или алфавитная). Аттическая система счисления использовалась греками, по-видимому, уже к 5 в. до н.э. По существу это была десятичная система (хотя в ней также было выделено и число пять), а аттические обозначения чисел использовали повторы коллективных символов. Черта, обозначавшая единицу, повторенная нужное число раз, означала числа до четырех. После четырех черт греки вместо пяти черт ввели новый символГ, первую букву слова «пента» (пять) (буква Г употреблялась для обозначения звука «п», а не «г»). Дойдя до десяти, они ввели еще один новый символD, первую букву слова «дека» (десять). Так как система была десятичной, грекам потребовались новые символы для каждой новой степени числа 10: символHозначал 100 (гекатон),X– 1000 (хилиои), символM– 10000 (мириои или мириада).

Ионическая система первоначально не сильно потеснила уже установившуюся аттическую или акрофоническую (по начальным буквам слов, означавших числительные) системы исчисления. По-видимому, официально она была принята в Александрии во времена правления Птолемея Филадельфийского и в последующие годы распространилась оттуда по всему греческому миру, включая Аттику. Переход к ионической системе счисления произошел в золотой век древнегреческой математики и, в частности, при жизни двух величайших математиков античности. Есть нечто большее, чем просто совпадение, в том, что именно тогда Архимед и Аполлоний работали над усовершенствованием системы обозначения больших чисел. Архимед, придумавший схему октад (эквивалентную современному использованию показателей степени числа 10) гордо заявлял в своем сочинении «Псаммит» («Исчисление песчинок»), что может численно выразить количество песчинок, необходимых для того, чтобы заполнить всю известную тогда Вселенную. Изобретенная им система обозначения чисел включала число, которое ныне можно было бы записать в виде единицы, за которой следовало бы восемьдесят тысяч миллионов цифр.

4.Рим

Римские обозначения чисел известны ныне лучше, чем любая другая древняя система счисления. Объясняется это не столько какими-то особыми достоинствами римской системы, сколько тем огромным влиянием, которым пользовалась римская империя в сравнительно недавнем прошлом. Этруски, завоевавшие Римскую империю в 7 в. до н.э., испытали на себе влияние восточно-средиземноморских культур. Этим отчасти объясняется сходство основных принципов Римской и аттической систем счисления. Обе системы были десятичными, хотя в обеих системах счисления особую роль играло число пять. Обе системы использовали при записи чисел повторяющиеся символы. Старыми римскими символами для обозначения чисел 1, 5, 10, 100 и 1000 были, соответственно, символыI,V,X,Q(илиЕ, илиД) иf. Хотя о первоначальном значении этих символов было написано много, их удовлетворительного объяснения у нас нет до сих пор. Дробей римляне избегали так же упорно, как и больших чисел.

5.Китай

Одна из древнейших систем счисления была создана в Китае, а также в Японии. Эта система возникла как результат оперирования с палочками, выкладываемыми для счета на стол или доску. Числа от единицы до пяти обозначались, соответственно, одной, двумя и т.д. палочками, выкладываемыми вертикально, а одна, две, три или четыре вертикальные палочки, над которыми помещалась одна поперечная палочка, означали числа шесть, семь, восемь и девять. Первые пять кратных числа 10 обозначались одной, двумя, пятью горизонтальными палочками, а одна, две, три и четыре горизонтальные палочки, к которым сверху приставлялась вертикальная палочка, означали числа 60, 70, 80 и 90.

Во второй китайской системе счисления для обозначения первых девяти целых чисел или символов используют девять различных знаков и одиннадцать дополнительных символов для обозначения первых одиннадцати степеней числа 10. В сочетании с умножением и вычитанием это позволяло записывать любое число меньше триллиона. Если один из символов, обозначающих первые девять целых чисел, стоит перед (при чтении слева направо) символом, означающим степень числа 10, то первое нужно умножить на второе, если же символ одного из девяти первых целых чисел стоит на последнем месте, то это число надлежит прибавить к обозначенному предыдущими символами.

6.Индия

Письменных памятников древнеиндийской цивилизации сохранилось очень немного, но, судя по всему, индийские системы счисления проходили в своем развитии те же этапы, что и во всех прочих цивилизациях. На древних надписях из Мохенджо-Даро вертикальная черточка в записи чисел повторяется до тринадцати раз, а группировка символов напоминает ту, которая знакома нам по египетским иероглифическим надписям. В течение некоторого времени имела хождение система счисления, очень напоминающая аттическую, в которой для обозначения чисел 4, 10, 20 и 100 использовались повторения коллективных символов. Эта система, которая называется кхарошти, постепенно уступила место другой, известной под названием брахми, где буквами алфавита обозначались единицы (начиная с четырех), десятки, сотни и тысячи. Переход от кхарошти к брахми происходил в те годы, когда в Греции, вскоре после вторжения в Индию Александра Македонского, ионическая система счислениявытесни

Данная творческая работа посвящена популяризации (в очень интересной форме!) тем, связанных с историей освоения, покорения Космоса Советским Союзом: даты, люди, корабли, программы, факты и т.д.

Основная цель данной работы заключается в распространение сведений, знаний о русском (советском) освоении Космоса среди учащихся МАОУ СОШ №197 (разработка урока-просвещения).

Новизна работы обуславливается тем, что очень интересный, увлекательный и в то же время важный материал преподнесён школьникам в необычной, оригинальной форме, но в формате привычного для них урока-беседы.

Для достижения поставленной цели были выполнены все задачи: в книгах и Интернет-источниках найдена необходимая информация, создан виртуальный музей "Мир русского Космоса", создана серия буклетов "Выдающиеся космонавты" и брошюрная книга "То, что должен знать каждый...", а также разработан сценарий урока "О русской славе, о русском Космосе", который был проведён с учениками 5-11-х классов МАОУ СОШ №197.

В качестве перспективы планируется дальнейшее наполнение продуктов исследования новой, интересной и уникальной информацией.

Рассказать почему мы видим иллюзии и выяснить, как можно проверить эмоциональное состояние человека при помощи перейдолических иллюзий.

Тезисы:

Свет - поток фотонов.

Наше зрение уникально

Иллюзии делятся на виды.

Человек придумал немало иллюзий

Иллюзию можно построить с помощью подручных средств.

Вывод:

С помощью иллюзий можно лишь различать, как долго человек не спал, эмоциональное же состояние нельзя оценить при помощи перейдолических иллюзий

Работа рассматривает различные диагностические и профилактические методы по борьбе с клаустрофобией, а также другими психологическими расстройствами в космическом пространстве и на земле.

Введение

Проблематика работы: После открытия планет, условия на которых пригодны для жизни, решается множество вопросов по поводу их колонизации. Один из них – возможное появление клаустрофобии у первопроходцев данных направлений.

Гипотеза работы: Возможно улучшить условия постоянного нахождения в замкнутом пространстве как на Земле, так и в космосе.

Цель работы: Создать методы улучшения условий при межорбитальных перелетах, а также в обычной жизни.

Задачи, определяемые целью работы:

  • Изучить необходимую литературу и источники интернета, связанные с данным вопросом.
  • Для оценки рассматриваемой проблемы проанализировать клаустрофобию как вид психической проблемы, рассмотреть вызываемые ей осложнения, а также вопросы по профилактике и предотвращению данного недуга в повседневной жизни обычного человека
  • Разработать комплекс подготовки к долгому нахождению в замкнутом пространстве в условиях открытого космоса
  • Продумать комфортные и необходимые условия нахождения на кораблях дальнего следования.
  • Проконсультироваться по всем необходимым вопросам со специалистами.

Актуальность работы: Работа имеет масштабное практическое значение для будущих побед в освоении космоса, а также помощи обычным людям, жизнь которых связана с замкнутым пространством.

Объект исследования: – Клаустрофобия

Предмет исследования: – профилактика клаустрофобии в стрессовых ситуациях

Глава 1. Клаустрофобия

1.1.Вступление

Человек, с самого начала своего появления на Земле, всегда существовал в открытом, широко обозреваемом мире, лишь в минуту опасности уползая в свою маленькую, узкую и душную пещеру. Большинство психологов утверждает, что именно этим обусловлена клаустрофобия – установками, которые дала нам сама история нашего происхождения. С самого начала четыре стены, в которых можно защититься от внешней среды, переполнены волнением и тревожным ожиданием охотника, скрывающегося от пещерного медведя.

Прошли миллионы лет, человек уже создает собственную среду обитания, сам является угрозой всему живому, вооруженный и развитый физически и умственно, и даже уже смотрит дальше, чем горизонты родной Земли – он начинает покорять космос.

Но страх, который был, сформировался в прошлом, был полезен и помогал выживанию, сейчас ставит человеку коварную ловушку. В узких комнатах, абсолютно темных шахтах, и самое главное – в «обтягивающих» капсулах космических кораблей человек вновь сгибается от новых приступов страха перед миниатюрным пространством, в котором невозможно нормально двигаться. И самое главное – это пространство человек не может покинуть долгое время, что дает только новый страх, все усиливающийся, истощающий нервы, и в итоге ломающий самого человека.

Задача моей исследовательской работы – предотвратить появление психических болезней, вызываемых замкнутым пространством. Я конкретизирую проблему, говоря только о проблеме подготовке космонавтов и участников космических перелетов. Однако эта тема будет актуальна для всех людей, живущих на планете Земля.

 Для достижения цели, поставленной в начале работы, была проведена работа над поставленными в том же разделе задачами. Для успешного выполнения данной работы были взяты консультации у специалистов в различных областях, изучена литература и источники интернета, проведено анкетирование среди учащихся Лицея № 88, дабы определить более интересный для общественности вектор работы.

В ходе работы были рассмотрено само понятие клаустрофобии, ее особенности и методы лечения. Также были проанализированы особенности профилактики и ее преимущества перед медикаментозной терапией и последующим лечением в условиях открытого космоса. Была предложена авторская разработка «успокаивающего» футляра и «расслабляющего» интерьера МКС.

Все задачи в ходе работы были выполнены, цель исследовательской работы – достигнута, гипотеза – подтверждена.

Дальнейшие перспективы данной исследовательской работы распространяются на области внутреннего дизайна кораблей будущего, а также на область технологий, предназначающихся для борьбы с клаустрофобией.

Прочные и лёгкие конструкции всегда актуальны, в особенности при строительстве космических аппаратов. Одной из доступных технологических операций, позволяющих получать такие конструкции, является магнитно-импульсная сварка. Это процесс соединения деталей за счёт их высокоскоростного соударения, при котором одну из деталей ускоряют импульсным магнитным полем. Путём регистрации касания деталей в данной работе исследован профиль подвижной детали непосредственно перед соударением в эксперименте, аналогичном магнитно-импульсной сварке пары тонкостенных стальных труб.

Введение

Идея создания прочных и лёгких конструкций всегда привлекала интерес, особенно в космонавтике, где масса играет одну из ключевых ролей. Есть материалы, которые невозможно сварить обычными методами. Именно здесь может пригодиться магнитно-импульсная сварка.

Такая сварка происходит при высокоскоростном соударении деталей, которые разгоняются с помощью сильных импульсных магнитных полей, возникающих при пропускании тока в соленоиде. Процесс происходит быстро, за время порядка десятков микросекунд. Тем не менее, за это время подвижная деталь успевает приобрести кинетическую энергию, которая быстро и локально выделяется в области соударения деталей, чего оказывается достаточно для соединения материалов.

Возможности такой сварки превосходят традиционную при соединении тонкостенных труб, особо трудносвариваемых сталей, а также разнородных материалов, таких, как сталь и алюминий между собой. Кроме того, магнитно-импульсная сварка позволяет создать высококачественные, прочные и не подверженные коррозии сварные швы. Конструкции сваренные с помощью такой сварки герметичные и вакуумноплотные; в авиакосмической технике они могут использоваться при сборке рам, тяг управления, при запрессовке рубашки охлаждения в корпус камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя.

В эксперименте сварка проводилась над телескопической парой труб, где в движение приходит внешняя труба, в которой создаются токи, противоположно направленные токам в соленоиде. Эта труба с огромной скоростью ударяется о внутреннюю трубу, которая остается неподвижной.

Поскольку данный процесс крайне сложен для моделирования и слишком быстр для наблюдения, требуется более детальное его экспериментальное изучение. Таким образом, в каком-то смысле, это может послужить задачей науки и поможет внедрить магнитно-импульсную сварку в производство. Магнитно-импульсная сварка перспективна для более быстрого и дешевого крупносерийного производства, кроме того, еще и более экологичного.

Так, целью данной работы является экспериментальное исследование процесса соударения между деталями. 

Для реализации этой цели поставлены следующие задачи:

  1. проведение эксперимента и оценка скорости фронта контакта между соударяющимися деталями; скорости подвижной детали в момент удара;
  2. изучение полученных данных и вынесение предположения о профиле поверхности подвижной трубы незадолго до соударения.

Гипотеза: Предполагается, что первым придет в движение торец трубы, поскольку именно там меньше прочность. И как следствие, торец ударится о неподвижную деталь первым.

Теоретическая часть

Контактный метод 

Метод определения профиля подвижной поверхности и измерения скорости контактного пятна основан на описанном Андреем Андреевичем Дерибасом контактном способе (рис. 1). В момент удара подвижной и неподвижной деталей осциллограф регистрирует замыкание контактов. Рис.1. Схема контактного метода Рис.1. Схема контактного метода

В применении к цилиндрической паре труб этот метод будет иметь недостаток, связанный с тем, что по ступенчатому возрастанию напряжения на осциллографе невозможно будет определить, какой именно участок подвижной трубы в каждый момент сталкивается с неподвижной трубой. Вышеописанный способ был модернизирован таким образом, чтобы регистрировать касание деталей в семи точках независимо. Принципиальная схема для такого измерения показана на рис. 2. 

Рис.2. Схема цепи контактного датчика 

Цепь состоит из семи одинаковых звеньев. Каждое звено содержит резистор сопротивлением R = 1 МОм, один резистор сопротивлением r = 50 Ом, конденсатор с емкостью C = 0,5 мкФ и ключ. Все конденсаторы заряжаются от источника тока с напряжением U = 20 В через общий резистор R = 1 МОм. До замыкания ключей конденсаторы заряжаются и поддерживаются заряженными от источника напряжения. Характерное время зарядки конденсатора   τ1 = (2R + r) *C. При заданных параметрах ёмкостей и сопротивлений это время ( τ1) составляет 1 секунду.  Через некоторое время происходит замыкание «ключей», которыми служат контактные кольца и подвижная труба, а импульсы напряжения, появившиеся в результате этого на каждом из резисторов r, регистрируются осциллографами. Конденсаторы С разряжаются через резисторы r с характерным временем τ2 = r*C = 25 мкс, при этом наибольший интерес представляет момент начала их разряда. В это время на осциллограммах видны отрицательные фронты напряжения. Их длительность составляет 20 нс. Это значение во много раз меньше длительности разряда, что позволяет регистрировать моменты замыкания с хорошим временным разрешением.

Экспериментальная часть

Основное оборудование 

Эксперимент осуществляли в Институте электрофизики УрО РАН в лаборатории прикладной электродинамики.

Оборудование, использованное для проведения эксперимента:

  • Генератор импульсных токов
    Представляет собой конденсаторную батарею ёмкостью 425 мкФ и максимальным зарядным напряжением 25 кВ, нагруженную на одновитковый соленоид.
  • Соленоид
    После коммутации батареи на соленоид в нём протекает разрядный ток, который и создаёт необходимое магнитное поле.
  • Пояс Роговского - для измерения силы тока
  • Два цифровых осциллографа - для регистрации сигналов
  • Телескопическая пара труб
    Внешняя труба, приводимая в движение магнитным полем, имела диаметр 27 мм и толщину стенки 1 мм. А внутренняя труба, неподвижная и принимающая удар, – диаметр 23 мм и толщину стенки 1,5 мм
  • Система контактных датчиков

    Рис.3. Общая схема измерения

Система датчиков

Изготовление системы датчиков (рис. 4) мы осуществляли следующим образом. Контактные кольца были выполнены из фольгированного текстолита. Толщина каждого кольца составляла 1,54 мм.

Рис.4. Чертеж деталей

К каждому кольцу был подведён провод.Провода от каждого кольца были припаяны к печатной плате. (Рис.5.)

Рис.5. Внешний вид датчика

Заключение

Результаты эксперимента.

Амплитуда разрядного тока составила 800 кА. Период около 30 мкс.

Рис.6. Осциллограммы напряжений с пояса Роговского и двух осциллографов

На осциллограммах видны семь графиков "провала" напряжения, означающие появление контакта между одним из колец и подвижной трубой, и отличающийся от всех график, напоминающий синусоиду - график производной силы тока.

На графике (рис. 7) приведены в одних осях напряжения с каждого из семи контактных колец, что позволяет найти разницу во времени между установлениями контактов на разных частях детали, а также последовательность замыканий.

Рис.7. Напряжения с контактных колец

Обработка данных проведена в соответствии с таблицей 1.

№ кольца    Δt, мкс    vi ср, м/с    vi кон, м/с    δi, мкм    vc, км/с   
1 7,038 142 284 15 19
2 6,986 143 286 0 -
3 7,018 142 285 9 48
4 7,024 142 285 11 256
5 7,054 142 284 19 51
6 7,222 138 277 65 9
7 7,552 132 265 150 5

Таблица 1. Экспериментальные данные
(
Пояснения к таблице: Δt – время от первого пика производной тока; Vi ср – средняя скорость стенки трубы; vi кон – конечная скорость стенки трубы, Vc – скорость контактного пятна а каждом кольце.)

Скорость контактного пятна vc рассчитана по формуле:

Конечная скорость vi кон указана в предположении равноускоренного движения стенки подвижной трубы. На рис. 8 показан расчётный профиль подвижной трубы в момент касания её стенкой первого по времени кольца (К2). В качестве зазора на рисунке выступает расстояние, рассчитанное по формуле:

δi = vi кон*(Δt – t2).

Рис.8.Расчётный профиль детали в момент соприкосновения второго кольца с трубой

Первым столкнулся с контактным кольцом участок трубы вблизи ступеньки. Это можно объяснить с одной стороны концентрацией тока и возрастанием магнитного поля (и ускоряющей трубу силы) вблизи кромок соленоида. С другой стороны, это можно объяснить проникновением магнитного поля внутрь подвижной трубы вблизи её торца и, как следствие, снижение результирующей силы, ускоряющей трубу.

Выводы.

Вопреки гипотезе, первым столкнулся с контактным кольцом не торец трубы, а часть её вблизи ступеньки. Сравнение разгонного зазора (1 мм) и наибольшей разницы в радиусе подвижной трубы в момент удара (0,15 мм) позволяет сделать вывод о том, что стенка трубы движется практически параллельно оси вращения. Такой характер движения облегчает задачу проектирования деталей для магнитно-импульсной сварки, что способствует ее использованию на производстве.

Список литературы

  1. Дудин А.А. Магнитно-импульсная сварка металлов. // М.: «Металлургия», 1979, 128 с.
  2. Jung-Gu Lee, Jin-Ju Park, Min-Ku Lee, Chang-Kyu Rhee, Tae-Kyu Kim, Alexey Spirin, Vasiliy Krutikov, Sergey Paranin. End-closure joining of ferritic-martensitic and oxide-dispersion strengthened steel cladding tubes by magnetic pulse welding. Metallurgical and Materials Transactions A: Volume 46, Issue 7 (2015), P. 3132-3139.
  3. Krutikov V.I., Koleukh D.S., Spirin A.V., Paranin S.N., Kaigorodov A.S., Ivanov V.V. Galvanized steel pipe joining features under magnetic pulse welding. Известия ВУЗов. Физика. 2016 Т 59 № 9/3 – С. 5 – 8.
  4. Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом // Новосибирск: Наука, 1972 г., 188 с.
  5. Зевеке Г. В., Ионкин П. А., Нетушил А. В., Страхов С. В. // Основы теории цепей: Учебник для вузов.– 5-е изд., перераб.– М.: Энергоатомиздат,1989.– 528 с. ил.
Replicated Aluminium Foam – уникальный материал для производства пресс-форм, изготовления фасонных изделий из пенопласта. Новый материал позволяет увеличить скорость производства в два раза, что увеличивает продажи и производство.

Автор: Седова Александра Дмитриевна, учащаяся 8 класса МАОУ "Лицея "110", г.Екатеринбург

Научный руководитель: Аркадий Борисович Финкельштейн

Replicated aluminium foam - Является одним из вариантов пористого алюминия.Изобретена в 1961г. В США Генри Кучеком. Технология отработана на кафедре Литейного производства УПИ – УГТУ-УРФУ.

Характеристика:

Пористость: 50-70%;

Проницаемость: 1-200*10-11м2;

Прочность на растяжение: MPa10-30;

Коэффициент звукопоглощения: 92-99%;

Высокая теплопроводность: 45 – 50 Вт/(м*K).

Достоинство: пресс-формы из RAF охлаждаются и нагреваются быстрее, чем другие предоставляемые на данный момент модели.

Проблема проекта: увеличение размеров поверхности пресс-формы из RAFпри термоциклировании форм.
Цель:

•Ликвидировать увеличение размеров пресс-форм из RAF.

Задачи:

•Выяснить причину увеличения размеров изделий из RAF;

•Практически исследовать причину роста при термоциклировании;

•Вычислить коэффициент расширения пресс-форм;

•Найти решение для использования пресс-форм из RAF на производствах.

Иногда бывает необходимо выполнить некоторые построения в быту или на производстве, но циркуль подходящего размера не всегда можно найти. В то время как двустороннюю линейку , или любой другой предмет с двумя параллельными краями , произвольных размеров можно найти всегда. Например доска или учебник или пенал. Мне стало интересно а можно ли выполнять такие построения и если да, то как ? К сожалению , а может и к счастью , в литературе оказалось очень мало информации и лишь отдельные способы построений, которые не очень складывались в общую картинку. Однако это лишь сделало работу интереснее... Линейку в левую , карандаш в правую , домашнюю работу на потом, капелька везения и вперед! Искать , изобретать , фантазировать и открывать новые способы построений. Исследование и доказательство - вот путь в мир открытий. В данной работе рассмотрены способы применяемые как в геометрии так и в алгебре и физики

https://drive.google.com/open?id=0B22jVxMdkxEESEhDMWVTUVdSZTF3T1h4UWZlWW5uVmJqYXVn

Возможно , через несколько десятков лет люди смогут освоить другие планеты и их естественные спутники. Однако , вероятнее всего , космонавтов там будет мало или вообще не будет в принципе , а основная работа возложится на "плечи" роботов. В них разумеется бессмысленно вгружать линейные программы для сольного выполнения задачи ведь они будут работать не в лабораторных условиях а в новой и неизвестной среде. Для исследования , добычи ресурсов ... и т.п требуются целые стаи роботов действующих по многоразветвлённому алгоритму включающего в себя функции обмена информацией между собой. Вашему вниманию пара таких роботов...

https://drive.google.com/open?id=1T7ZFwXxtgXkLqg-nhUHrzlMElJRm7q6N

Основное внимание мы уделим рассмотрению способа определения коэффициента трения скольжения при равноускоренном движении по наклонной плоскости, а главное, исследованию зависимости коэффициента трения скольжения от угла наклона наклонной плоскости и относительной скорости скольжения одного тела по поверхности другого.

Цель работы: сконструировать установку для демонстрационного эксперимента по исследованию зависимости коэффициента трения скольжения от различных факторов.

Задачи:

  • Вывести формулы для расчёта коэффициента трения на наклонной плоскости.
  • Написать программу для компьютера на языке Паскаль.
  • Написать программу для микрокомпьютера на языке C++.
  • Собрать опытную установку.
  • Провести эксперименты скольжения различных тел (отличаются материалом) по наклонной поверхности при разных заданных углах наклонной поверхности.
  • Сформулировать выводы о действии факторов на коэффициент трения.

Для реализации проекта написаны две программы. Одну для компьютера, другую для микрокомпьютера. Программа для компьютера писалась на языке Паскаль, использовалась легендарная среда разработки Delphi 7. В эту программу заложены все необходимые формулы. 

Программа для микрокомпьютера (скетч) писалась на языке C++. В этом скетче реализуется опрос трёх инфракрасных датчиков, используемых в установке. А также функции взаимодействия микрокомпьютера с компьютером через интерфейс USB.

Для измерения коэффициента трения скольжения будем использовать комплект, в основе которого находится направляющая (алюминиевый желоб, по которому скользят тела из разных материалов). Она необходима для удержания инфракрасных датчиков.На наклонной плоскости закрепляются три датчика - первый в начале, второй – в середине, и третий – в конце пути. Длина пути между фотобарьерами измеряется с помощью измерительной ленты. Расстояние от первого до второго устанавливается – 30 см, от второго до третьего – 50 см.

Датчики соединены параллельно и с помощью разъема присоединяются к микрокомпьютеру ArduinoUNO. Инфракрасный датчик препятствия определяет наличие препятствия по интенсивности отражённого света. Датчик не информирует о расстоянии до препятствия, он лишь срабатывает при его наличии и включает отсчет времени. Датчики фиксируют время, прошедшее от момента запуска микрокомпьютера до момента прохождения мимо них тела (в микросекундах). При прохождении тела мимо верхнего датчика секундомер автоматически включается, а при прохождении мимо нижнего датчика секундомер автоматически останавливается.

Новизна работы заключается в том, что в ходе экспериментов были получены коэффициенты трения скольжения для пар веществ не указанных в справочных данных.

Объявления
Начинается проектный практикум для студентов УрФУ

проектный практикум 2 курса

проектный практикум 3 курса

проектный практикум 4 курса

Молодежный космический форум - 2018 (V Семихатовские чтения)О Форуме-2018 Новое

Школа наставников - 2018 “Как создать проект в новом технологическом укладе” Актуальное

Партнеры:

ИнФО УрФУ - Генеральный партнер в проведении проектной практики в июне-июле 2017 года

Роботология - Российское оборудование для программирования и конструирования роботов

Уральский клуб нового образования - общественная организация, которая разрабатывает и реализует социально-образовательные проекты

Архив событий:

Проектная практика для студентов Института фундаментального образования УрФУСобытие

Молодежный космический форум - 2017 (Четвертые Семихатовские чтения)Конкурс

Выбор темы работы для участия в IV Семихатовских чтенияхО Форуме-2017

Подписка на новости
Контакты

Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка 145, к. 1119 (на карте)

Тел.: +7 (343) 355-93-88

info@cosmoport.club